本發(fā)明涉及爆破技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法及結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)的隧道建設(shè)過(guò)程中,機(jī)械化掘進(jìn)還沒(méi)有大規(guī)模使用,沒(méi)達(dá)到發(fā)達(dá)水平,爆破技術(shù)尤其是鉆爆法是我國(guó)隧道建設(shè)的主要方式,但是隧道的掘進(jìn)中炮眼的利用率低,爆破效果不明顯,掘進(jìn)深度效率低且慢是主要困難,施工難度很大。
我國(guó)的煤礦開(kāi)采過(guò)程中特別是地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山,掘進(jìn)巷道和煤層開(kāi)采時(shí)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到特厚的巖體和煤層,由于現(xiàn)有爆破裝置炸藥能量利用率低,炮眼利用率低等單次爆破使巷道的掘進(jìn)深度與進(jìn)度比較慢,爆破效果差,炮孔底部的炸藥對(duì)軸向深部的巖體造成的作用效果不明顯,不能進(jìn)一步提高掘進(jìn)過(guò)程中深度。另外堅(jiān)硬特厚瓦斯頂煤層的綜合開(kāi)采中,如何讓煤層內(nèi)的應(yīng)力重新分布,使煤層內(nèi)形成裂縫,使瓦斯的抽采利用率提高,減少生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法及結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有爆破裝置的炮眼利用率低,爆破效果差。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法,該方法通過(guò)鉆孔分別形成爆破主炮孔和附屬炮孔,該附屬炮孔設(shè)置在爆破主炮孔周?chē)?,在主炮孔?nèi)放入充足的炸藥,在附屬炮孔內(nèi)放置爆破裝置,利用微差爆破技術(shù),使主炮孔先爆炸作用于周?chē)鷰r體,可對(duì)深部巖體產(chǎn)生爆破效果,即產(chǎn)生巖體松動(dòng)、裂紋及應(yīng)力場(chǎng)變化,然后主炮孔周?chē)綄倥诳滓来纹鸨?,通過(guò)附屬炮孔內(nèi)爆破裝置的二級(jí)爆破主體可軸向遞進(jìn)深部巖體內(nèi),完成爆破工作。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法中,所述主炮孔深度大于附屬炮孔深度。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法中,所述附屬炮孔內(nèi)放置爆破裝置的起爆方法為通過(guò)設(shè)置在爆破裝置內(nèi)的一級(jí)爆破主體進(jìn)行初次爆炸,使巖體出現(xiàn)裂縫、巖石松動(dòng)等,一級(jí)爆破主體產(chǎn)生巨大聚能沖擊波作用并推動(dòng)緊挨著一級(jí)爆破主體尾部并設(shè)置在爆破裝置內(nèi)的二級(jí)爆破主體遞進(jìn)鉆入深部巖體內(nèi),在延時(shí)炸藥(18)的效果下,產(chǎn)生微差延時(shí)的二次爆炸。
一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu),包括所需爆破的地質(zhì)部分,在所需爆破的地質(zhì)部分上設(shè)置主炮孔,在主炮孔周?chē)来卧O(shè)置附屬炮孔,在主炮孔內(nèi)放置炸藥,在附屬炮孔內(nèi)設(shè)置爆破裝置,并通過(guò)引爆線(xiàn)依次將主炮孔和附屬炮孔串聯(lián)起來(lái)。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu)中,所述爆破裝置包括爆破筒,一級(jí)爆破主體和二級(jí)爆破主體依次安裝在爆破筒內(nèi)且一級(jí)爆破主體的尾部與二級(jí)爆破主體前端對(duì)應(yīng)配合。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu)中,所述爆破筒采用塑膠材料制成,兩側(cè)為雙層中空結(jié)構(gòu),初始狀態(tài)時(shí)中空夾層為真空,頂端為一層密封板,底端不密封且在爆破筒內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)螺紋,在中空夾層底端一側(cè)設(shè)置進(jìn)水閥,在中空夾層頂端一側(cè)透氣罩,單向壓力出氣閥一端與透氣罩連通,另一端通過(guò)導(dǎo)氣管伸出外部并與外部空氣連通。。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu)中,所述一級(jí)爆破主體包括一級(jí)螺紋底座,一級(jí)引爆線(xiàn),一級(jí)導(dǎo)暴雷管,一級(jí)藥罩,鋼管,剛性隔絕塊,第一炸藥室和第一聚能藥柱,二級(jí)爆破主體包括二級(jí)螺紋底座,彈簧,撞針,二級(jí)引燃雷管,二級(jí)導(dǎo)爆線(xiàn),延時(shí)炸藥,二級(jí)爆破主體外殼和二級(jí)聚能藥柱,該第一炸藥室位于位于爆破筒中部,在第一炸藥室內(nèi)填充滿(mǎn)第一聚能藥柱,在第一炸藥室底端設(shè)置一級(jí)螺紋底座且該一級(jí)螺紋底座爆破筒相互配合擰緊,在第一聚能藥柱內(nèi)設(shè)置一級(jí)導(dǎo)爆雷管,一級(jí)引爆線(xiàn)一端連接一級(jí)導(dǎo)爆雷管,另一端穿過(guò)一級(jí)螺紋底座并伸出爆破筒,在第一炸藥室頂部設(shè)置漏斗形的一級(jí)藥罩,外徑尺寸與第一炸藥室一致的鋼管沿邊頂在一級(jí)藥罩的沿邊上,在鋼管內(nèi)設(shè)置剛性隔絕塊且該剛性隔絕塊與一級(jí)藥罩形成空間一,子彈狀的二級(jí)爆破主體外殼設(shè)置在爆破筒中部,在二級(jí)爆破主體外殼內(nèi)填充滿(mǎn)二級(jí)聚能藥柱,在二級(jí)爆破主體外殼底端設(shè)置二級(jí)螺紋底座,該二級(jí)螺紋底座底面與鋼管沿邊彼此頂緊,且該二級(jí)螺紋底座、鋼管和剛性隔絕塊形成空間二,在二級(jí)聚能藥柱內(nèi)設(shè)置延時(shí)炸藥,在二級(jí)螺紋底座中部?jī)?nèi)設(shè)置二級(jí)引燃雷管,二級(jí)導(dǎo)爆線(xiàn)一端連接延時(shí)炸藥,另一端連接二級(jí)引燃雷管,在二級(jí)引燃雷管下方的二級(jí)螺紋底座上設(shè)置淺槽,彈簧橫跨在淺槽內(nèi)并固定,在彈簧上設(shè)置撞針且該撞針與二級(jí)引燃雷管垂直對(duì)齊,該撞針底部上的撞板低于二級(jí)螺紋底座底面并位于空間二內(nèi)。
前述的一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu)中,在鋼管中部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置卡臺(tái)且該剛性隔絕塊上端與卡臺(tái)卡緊避免非工作時(shí)剛性隔絕塊移動(dòng),提高安全性。
由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明主要利用微差爆破技術(shù),起底爆破技術(shù),水間隔爆破技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),減少爆破振動(dòng),減少大塊量,降低炸藥單耗量和粉塵的濃度,增大了炮眼的利用率,增大了爆破效果,和爆破安全性。
附圖說(shuō)明
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是本發(fā)明中爆破裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3是本發(fā)明中爆破裝置安裝在附屬炮孔時(shí)的操作示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例:一種高效爆破裝置的爆破的爆破方法,該方法通過(guò)鉆孔分別形成爆破主炮孔和附屬炮孔,該附屬炮孔設(shè)置在爆破主炮孔周?chē)谥髋诳變?nèi)放入充足的炸藥,在附屬炮孔內(nèi)放置爆破裝置,利用微差爆破技術(shù),使主炮孔先爆炸作用于周?chē)鷰r體,可對(duì)深部巖體產(chǎn)生爆破效果,即產(chǎn)生巖體松動(dòng)、裂紋及應(yīng)力場(chǎng)變化,然后主炮孔周?chē)綄倥诳滓来纹鸨ㄟ^(guò)附屬炮孔內(nèi)爆破裝置的二級(jí)爆破主體可軸向遞進(jìn)深部巖體內(nèi),完成爆破工作。
其中該主炮孔深度大于附屬炮孔深度,一般主炮眼深度可大于2/3個(gè)二級(jí)爆破主體主體的長(zhǎng)度,也可根據(jù)具體的工程情況進(jìn)行計(jì)算來(lái)確定爆破主體炸藥的用量及炮眼的深度大小,通過(guò)附屬炮孔內(nèi)放置爆破裝置的起爆方法為通過(guò)設(shè)置在爆破裝置內(nèi)的一級(jí)爆破主體進(jìn)行初次爆炸,使巖體出現(xiàn)裂縫、巖石松動(dòng)等,一級(jí)爆破主體產(chǎn)生巨大聚能沖擊波作用并推動(dòng)緊挨著一級(jí)爆破主體尾部并設(shè)置在爆破裝置內(nèi)的二級(jí)爆破主體遞進(jìn)鉆入深部巖體內(nèi),在延時(shí)炸藥(18)的效果下,產(chǎn)生微差延時(shí)的二次爆炸。
根據(jù)上述方法所形成的一種高效爆破裝置的爆破的爆破結(jié)構(gòu),如附圖所示,包括所需爆破的地質(zhì)部分25,在所需爆破的地質(zhì)部分25上設(shè)置主炮孔26,在主炮孔26周?chē)来卧O(shè)置附屬炮孔23,在主炮孔26內(nèi)放置炸藥27,在附屬炮孔23內(nèi)設(shè)置爆破裝置28,并通過(guò)引爆線(xiàn)29依次將主炮孔26和附屬炮孔23串聯(lián)起來(lái)。
其中該爆破裝置29包括爆破筒21,一級(jí)爆破主體和二級(jí)爆破主體依次安裝在爆破筒21內(nèi)且一級(jí)爆破主體的尾部與二級(jí)爆破主體前端對(duì)應(yīng)配合。
該爆破筒21采用塑膠材料制成,兩側(cè)為雙層中空結(jié)構(gòu),初始狀態(tài)時(shí)中空夾層為真空,頂端為一層密封板,底端不密封且在爆破筒21內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)螺紋,在中空夾層底端一側(cè)設(shè)置進(jìn)水閥7,在中空夾層頂端一側(cè)透氣罩9,單向壓力出氣閥8一端與透氣罩9連通,另一端通過(guò)導(dǎo)氣管11伸出外部并與外部空氣連通,該一級(jí)爆破主體包括一級(jí)螺紋底座1,一級(jí)引爆線(xiàn)2,一級(jí)導(dǎo)暴雷管3,一級(jí)藥罩4,鋼管5,剛性隔絕塊6,第一炸藥室10和第一聚能藥柱12,二級(jí)爆破主體包括二級(jí)螺紋底座13,彈簧14,撞針15,二級(jí)引燃雷管16,二級(jí)導(dǎo)爆線(xiàn)17,延時(shí)炸藥18,二級(jí)爆破主體外殼19和二級(jí)聚能藥柱20,該第一炸藥室位于位于爆破筒21中部,在第一炸藥室10內(nèi)填充滿(mǎn)第一聚能藥柱(12),在第一炸藥室10底端設(shè)置一級(jí)螺紋底座1且該一級(jí)螺紋底座1爆破筒21相互配合擰緊,在第一聚能藥柱(12)內(nèi)設(shè)置一級(jí)導(dǎo)爆雷管4,一級(jí)引爆線(xiàn)2一端連接一級(jí)導(dǎo)爆雷管4,另一端穿過(guò)一級(jí)螺紋底座1并伸出爆破筒21,在第一炸藥室10頂部設(shè)置漏斗形的一級(jí)藥罩4,外徑尺寸與第一炸藥室10一致的鋼管5沿邊頂在一級(jí)藥罩4的沿邊上,在鋼管6內(nèi)設(shè)置剛性隔絕塊6且該剛性隔絕塊6與一級(jí)藥罩4形成空間一,子彈狀的二級(jí)爆破主體外殼19設(shè)置在爆破筒21中部,在二級(jí)爆破主體外殼19內(nèi)填充滿(mǎn)二級(jí)聚能藥柱20,在二級(jí)爆破主體外殼19底端設(shè)置二級(jí)螺紋底座13,該二級(jí)螺紋底座13底面與鋼管5沿邊彼此頂緊,且該二級(jí)螺紋底座13、鋼管5和剛性隔絕塊6形成空間二,在二級(jí)聚能藥柱20內(nèi)設(shè)置延時(shí)炸藥18,在二級(jí)螺紋底座13中部?jī)?nèi)設(shè)置二級(jí)引燃雷管16,二級(jí)導(dǎo)爆線(xiàn)17一端連接延時(shí)炸藥18,另一端連接二級(jí)引燃雷管16,在二級(jí)引燃雷管16下方的二級(jí)螺紋底座13上設(shè)置淺槽,彈簧14橫跨在淺槽內(nèi)并固定,在彈簧上設(shè)置撞針15且該撞針與二級(jí)引燃雷管16垂直對(duì)齊,該撞針15底部上的撞板低于二級(jí)螺紋底座13底面并位于空間二內(nèi),在鋼管5中部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置卡臺(tái)30且該剛性隔絕塊6上端與卡臺(tái)30卡緊避免非工作時(shí)剛性隔絕塊6移動(dòng)。
具體使用時(shí)
先在主爆破孔放上充足的炸藥,附屬爆破孔放入本裝置,用一根導(dǎo)爆引線(xiàn)連接起來(lái),利用微差爆破使主炮孔先爆,作用于周?chē)鷰r體使深部巖體產(chǎn)生松動(dòng)、裂縫、應(yīng)力場(chǎng)變化等,然后周?chē)綄倥诳滓来纹鸨瑫r(shí)間順序?yàn)橐?lt;二<三<四,副炮孔的爆破效果和主炮孔的效果基本一致。具有用藥量小,爆破效果好,成本低的特點(diǎn)。
本爆破裝置放入炮眼中,通過(guò)單向進(jìn)水閥7壓入水,使爆破筒膨脹,直至把炮眼封閉,斷絕鉆孔內(nèi)與外界的空氣接觸,形成水間隔爆破,點(diǎn)燃一級(jí)引爆線(xiàn),引起第一炸藥室內(nèi)底部的一級(jí)導(dǎo)爆雷管的爆炸,使聚能藥柱從底部開(kāi)始爆炸,產(chǎn)生起底爆破的效果;一級(jí)爆破主體引用孔底爆破的原理可以提高爆破效果和掘進(jìn)速度,爆破安全性增大,巖體周?chē)鷤?cè)受到水耦合爆炸作用,硬力均勻分布,巖塊小且更加均勻更加規(guī)律,爆破效果好,同時(shí)對(duì)周?chē)鷰r體的應(yīng)力場(chǎng)分布,巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大作用,松動(dòng)和裂縫等是其表現(xiàn)。在一級(jí)爆破主體爆破后對(duì)巖體已有一定的作用效果,出現(xiàn)裂縫,松動(dòng)等現(xiàn)象,聚能爆炸沖擊波的巨大壓力在一級(jí)藥罩與鋼性隔絕塊間的空間一內(nèi)介質(zhì)(空氣)中傳播,爆炸沖擊波作用于剛性隔絕塊,使其把沖擊波的能量轉(zhuǎn)化為隔絕塊的巨大動(dòng)能。隔絕塊會(huì)沖破鋼管中固定初始位置的小突起,并撞擊二級(jí)爆破主體,使其遞進(jìn)的鉆進(jìn)裂縫或松動(dòng)巖體內(nèi)。二級(jí)爆破主體與底座有致密的螺紋連接,底座材質(zhì)為塑料材質(zhì)起到緩沖、防止二級(jí)爆破主體受到撞擊變形立即爆炸的作用,因延時(shí)炸藥的作用下產(chǎn)生微差,在深部的巖體內(nèi)進(jìn)行二次爆炸,產(chǎn)生微差爆破效果,可降低振動(dòng)的效果飛石減少,炸藥能量利用率高,炮眼利用率高且具有減振效果。
上述方案的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用的發(fā)明,熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)實(shí)施方案做出各種修改,因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的方法,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。